压力容器无损检测中射线探伤的应用

齐孝杰 麻国栋 屈刚 常英魁

海洋工程技术服务分公司 天津 300450

1 射线探伤概述

射线探伤作为压力容器当中较为常见的无损检测技术，在实际的应用中发挥着重要作用，无损检测方式的应用下对压力容器检测能保障其精确度，并不会影响压力容器正常的应用。借助射线对压力容器不同分级进行检测的方式叫做射线探伤。此种技术主要是把射线照射在焊接位置，然后把结果采取分级显示的方式进行展现，在这样的情形中，检测人员应当进行相应的检测工作，对底片的情况进行了解，进一步判断压力容器的质量。射线探伤技术有着其优势，专业人员能够在检测中很容易判断压力容器的质量，判断结构可靠性高。

2 常用的压力容器无损检测技术

2.1 超声波检测

超声波检测主要是指根据超声波折射、反射的传播规律对压力容器进行检测。在均匀的介质中，超声波传播有固定的方向，一旦遇到不均匀介质或者其它介质时，就会发生折射、反射的现象。因此，可以依据超声波变化的传播方向判断压力容器内部的情况。超声波检测设备操作简单、质量轻便、体积小巧，超声波穿透性强、传播速度快，在无损检测中灵敏度高、速度快，可以用于复合材料、非金属、金属等压力容器的检测。

但这种检测方式也有一定的缺陷性：不能进行精确的定量和定型分析，也不能精确分析形状复杂或者外形不规则的锻件，检测结果受压力容器损坏的形状、位置影响较大，因此，检测范围受到一定的限制。

2.2 射线检测

在压力容限无损检测中，射线检测技术具有很强的实用性。它能直观地反映容器内部的情况，工作效率很高，根据检测的要求可以节省检测结果的时间，大大提高了无损检测的准确性、可靠性和完成性、完整性。在实际应用中，可以结合X射线检测技术和超声检测技术，提高超声无损检测结果的准确性和可靠性。

2.3 渗透检测

在针对锅炉压力容器无损检测过程中，利用渗透检测技术，将渗透液渗入到工件的开口表面缺陷中，并使用清洁剂来清除多余的渗透液，利用显像剂来显示缺陷。在渗透检测技术应用过程中，其适用的材料十分广泛，能够对非金属材料进行检测，并能够对不同工件裸露在表面开口的缺陷问题进行检测。整个检测过程中易于操作，适宜对面积较大的表面缺陷进行检测，具有较高的检测效率。特别是对于形状较为复杂的部件，利用渗透无损检测技术能够实现全面检测。

2.4 磁粉检测

利用磁粉对锅炉压力容器进行检测时，具有较强的实用性和有效性。在具体检测过程中，基于铁磁材料检测过程中出现磁化损伤时，铁磁材料表面或是附近的磁力会出现变化，磁场改变后，会出现扭曲变形或是漏磁现象。因此可以找出不同磁痕，以此来判断容器内部缺陷的形状、严重程度及大小等。磁粉检测技术具有较强的优势，能够直接反映出容器缺陷，并对缺陷进行精准定位，全面检测内部裂痕情况。

3 压力容器无损检测中射线探伤的应用

3.1 X射线探伤在压力容器无损检测中的应用

（1）结合X射线的功能特性，通过对其实时成像原理的合理运用，可使X射线透过压力容器焊缝时，深入分析这类容器缺陷及母材对X射线吸收状况，进而对最终得到的X光图像加以分析，且在性能可靠的摄像机支持下，可实现对X射线数字图像的科学使用，确定压力容器缺陷性质及位置的同时满足其无损检测要求；（2）基于X射线探伤的压力容器无损检测，需要在这类射线实时成像系统的支持下完成压力容器无损检测工作。在此期间，通过对X射线实时成像系统的合理运用，需要在图像转换与获取、图像处理、缺陷描述、缺陷评判这些步骤的配合作用下，实现对压力容器裂缝、未焊透和熔合不足、气孔等缺陷的无损检测，从而保持其检测工作良好的落实效果。

3.2 γ射线探伤在压力容器无损检测中的应用

（1）在源组件（密封γ射线源）、源容器（主机体）、输源（导）管、驱动机构和附件的配合作用下，可实现对γ射线探伤机的有效使用，促使该设备支持下的压力容器无损检测工作可以高效开展。在此期间，为了实现对压力容器焊缝质量检测，可通过对γ射线探伤机的科学使用，采用源在内胶片在外的周向曝光或全景曝光方法完成压力容器焊缝质量检测工作，从而满足压力容器安全使用要求；（2）为了使γ射线探伤在压力容器无损检测中能够在气孔、针孔、夹杂、疏松、裂纹、未焊透等缺陷检测应用方面发挥出应有的作用，则需要做到：查阅γ射线探伤工作中源强度衰减表并使用经过验证过的专用曝光计算尺，选取曝光时间；由于散射线的影响，应根据压力容器的特性及无损检测要求，正确使用铅箔增感屏，且在暗袋背面加铅板，从而实现对背向散射线可能产生影响的科学应对，并使最终底片上显示的压力容器缺陷有着良好的清晰度，进而为相关处理工作开展提供参考依据；（3）虽然γ射线探伤相比X射线探伤的穿透力更强，但其可能产生的辐射危害相比X射线较大，因此，压力容器无损检测中使用γ射线探伤检测方法时，应做好相应的防护工作。

总之，长期以来，压力容器在多个行业中都得到了广泛应用，随之而来的是无损检测技术的改进和创新。目前看来，无损检测技术发展空间广阔，应用前景良好。无论是各种大型的机械设备还是小规格的各种零部件，无损检测技术都可以得到应用。按照我国的工业化规划和发展进程，化工企业和相关部门仍需要大力研发新技术，提高检测效率，推动无损检测的进一步发展。